JP6991001B2

JP6991001B2 - 信号中継器

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Publication number: JP6991001B2
Application number: JP2017117357A
Authority: JP
Inventors: 和輝那谷; 正裕石原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2017-06-15
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2037-06-15
Also published as: JP2019004310A

Description

本発明は、信号中継器に関する。

一般に、照明制御システム等を構成する信号伝送システムでは、第１の機器としての親機（例えば照明コントローラー）から第２の機器としての子機（例えば照明器具及び壁スイッチ等の端末機器）へ調光率及びアドレス設定等の制御データを送信し、子機の設定状態及び照明負荷の状況等を示すデータを自己アドレスとともに子機から親機へ送信することにより、負荷の制御及び監視が行われる（例えば、特許文献１参照）。

このような信号伝送システムでは、親機から子機への制御データの送信は、例えば±２４Ｖの電圧モード（電圧モード制御）で行われ、子機から親機への応答データの送信は、電流モード（電流モード制御）で行われる。この場合、親機から送信される制御データは、親機において±２４Ｖの電圧の極性を予め定められた時間で反転させることにより生成したパルス幅で符号化され、子機においてそのパルス幅が計測され、復号化される。子機から送信される応答データは、子機において親機から送信された同期信号に同期して、予め定められたパルス幅となるように、一定時間、２線通信線を抵抗により短絡することで送信される。親機は、同期信号を出力した後、予め定められたパルス幅を持つ電流信号を検出することにより、応答データを受信する。信号中継器は、親機から子機側へ電圧モードで送信された電圧信号及び子機から親機側へ電流モードで送信された電流信号を中継する。

特開平３－２８５４２９号公報

長距離通信を行うために信号中継器を備えた信号伝送システムでは、第２の機器としての子機から出力された電流信号が信号中継器で中継される度に電流信号のパルス幅が冗長となり、第１の機器としての親機がその電流信号を検出できないという課題がある。また、電圧の極性が反転する際に生じる電流ノイズも、信号中継器で中継される度にパルス幅が冗長となるため、親機が電流ノイズを電流信号として誤検出するという課題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、第２の機器側から電流ノイズが信号中継器に入力された場合でも、電流ノイズによる第１の機器側での誤検出を防ぎ、安定した長距離通信を行うための信号中継器を提供することを目的とする。

本発明の信号中継器は、第１の機器と第２の機器との間で伝達される信号を中継する信号中継器であって、前記第２の機器側から入力された電流信号を出力する電流信号入力部と、前記電流信号入力部に接続された第１の入力端子、第２の入力端子、及び出力端子を有し、前記第１の入力端子及び前記第２の入力端子に信号が入力されている期間だけ前記出力端子から信号を出力するＡＮＤゲートと、前記第１の機器側から入力された電圧信号を監視する第１の入力ポートと、前記ＡＮＤゲートの前記第２の入力端子へ信号を出力する出力ポートとを有する制御部と、前記第１の機器側から入力された電圧信号を前記制御部の前記第１の入力ポートに向けて出力する電圧信号入力部と、前記ＡＮＤゲートから入力された電流信号を前記第１の機器に向けて出力する電流信号出力部とを備え、前記制御部は、前記第１の機器が電流信号の検出を開始する時点で、前記ＡＮＤゲートの前記第２の入力端子への信号出力をオンにし、予め定められた時間の経過後に前記ＡＮＤゲートの前記第２の入力端子への前記信号出力をオフにすることを特徴とする。

本発明によれば、第２の機器側から電流ノイズが信号中継器に入力された場合でも、電流ノイズによる第１の機器側での誤検出を防ぎ、安定した長距離通信を行うことができる。

本発明の実施の形態１に係る信号伝送システムの構成を概略的に示す図である。信号中継器の構成を概略的に示す図である。（ａ）は、制御部の入力ポートに入力される信号の波形を示す波形図であり、（ｂ）は、制御部の出力ポートから出力される信号の波形を示す波形図であり、（ｃ）は、電流信号入力部から出力される信号の波形を示す波形図であり、（ｄ）は、ＡＮＤゲートから出力される信号の波形を示す波形図である。（ａ）から（ｃ）は、比較例に係る信号伝送システムにおける構成要素の動作を示す波形図である。信号中継器の構成を概略的に示す図である。（ａ）は、制御部の入力ポートに入力される信号の波形を示す波形図であり、（ｂ）は、制御部の出力ポートから出力される信号の波形を示す波形図であり、（ｃ）は、制御部の他の入力ポートに入力される信号の波形を示す波形図であり、（ｄ）は、ＡＮＤゲートから出力される信号の波形を示す波形図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、各実施の形態に限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る信号伝送システム１の構成を概略的に示す図である。

信号伝送システム１は、２線通信線１００（単に「通信線」ともいう）と、第１の機器としての親機２００と、１つ又は複数の第２の機器としての子機３００と、１つ又は複数の信号中継器４００とを有する。

２線通信線１００は、親機２００と少なくとも１つの子機３００とを接続する。

親機２００は、例えば、±２４Ｖの電圧の極性を予め定められた時間で反転させることにより、制御データを電圧モード制御（以下、「電圧モード」という）で子機３００に送信する。

子機３００は、２線通信線１００を、抵抗により予め定められた時間において短絡する。これにより子機３００は、親機２００から電圧モードで出力される同期信号に同期して、予め定められたパルス幅（例えば１００μｓｅｃ）となるように、応答データを電流モード制御（以下、「電流モード」という）で親機２００に送信する。

信号中継器４００は、親機２００と子機３００との間に２線通信線１００で直列に接続されている。信号中継器４００は、親機２００と子機３００との間で伝達される信号を中継する。具体的には、信号中継器４００は、親機２００から子機３００側へ電圧モードで伝送される電圧信号及び子機３００から親機２００側へ電流モードで伝送される電流信号を中継する。

親機２００から出力される電圧信号の電圧値は、例えば、±２４Ｖである。ただし、電圧モードの信号であれば電圧値は±２４Ｖに限られない。

子機３００から出力される電流信号のパルス幅は、例えば、１００μｓｅｃである。ただし、電流信号のパルス幅は、予め定められていればよく、１００μｓｅｃに限られない。

図２は、信号中継器４００の構成を概略的に示す図である。
信号中継器４００は、信号伝達部４１０と、制御部４２０と、電圧信号入力部４３０と、電圧信号出力部４４０と、電流信号入力部４５０と、ＡＮＤゲート４６０と、電流信号出力部４７０と、一次側電源生成部４８０と、二次側電源生成部４９０とを有する。

信号中継器４００において、通信回路４０ａは電源Ｖｃｃ１で駆動する部分である。言い換えると、通信回路４０ａは、２線通信線１００を介して親機２００から給電される電源で駆動する。

信号中継器４００において、通信回路４０ｂは、電源Ｖｃｃ１以外の電源（例えば、電源Ｖｃｃ２ａ又はＶｃｃ２ｂ）で駆動する部分である。言い換えると、通信回路４０ｂは、商用ＡＣ電源を用いて生成された直流電源で駆動する。

信号伝達部４１０は、互いに異なる電源に接続された通信回路４０ａと通信回路４０ｂとの間で信号の伝達を行う。信号伝達部４１０は、異なる電源系統で駆動する回路間で信号を伝達できる回路又は素子である。信号伝達部４１０は、例えば、フォトカプラ及び抵抗で構成された絶縁回路であるが、このような絶縁回路に限られない。

制御部４２０は、親機２００側から入力ポート４２０ａに入力された電圧信号を監視し検出する第１の入力ポートとしての入力ポート４２０ａと、ＡＮＤゲート４６０の第２の入力端子としての入力端子４６０ｂへ信号を出力する出力ポート４２０ｂとを有する。制御部４２０は、入力ポート４２０ａにおける信号入力及び出力ポート４２０ｂにおける信号出力を制御する。制御部４２０は、例えば、マイクロコンピュータである。入力ポート４２０ａの数は１つに限られず、出力ポート４２０ｂの数も１つに限られない。

電圧信号入力部４３０は、親機２００側から入力された±２４Ｖの電圧信号を直流電圧に変換し、その変換された電圧信号を制御部４２０の入力ポート４２０ａに向けて出力する。電圧信号入力部４３０は、親機２００側から入力された電圧信号を制御部４２０に向けて出力する回路又は素子である。例えば、電圧信号入力部４３０は、ツェナーダイオード及び抵抗で構成された受信回路であるが、このような受信回路に限られない。

電圧信号出力部４４０は、親機２００側から受信した電圧信号を子機３００側に±２４Ｖで出力する。電圧信号出力部４４０は、例えば、複数の論理回路を組み合わせて構成されたドライブ回路と、トランジスタ及び抵抗で構成されたフルブリッジ回路とを含む送信回路であるが、このような送信回路に限られない。フルブリッジ回路は、ドライブ回路によって駆動され、ドライブ回路の出力信号に応じて±２４Ｖの出力電圧を切り替える。

電流信号入力部４５０は、子機３００側から入力された電流信号（すなわち、電流入力）を電圧出力（具体的には、方形波（矩形波ともいう））に変換し、その変換された電流信号を出力する。電流信号入力部４５０は、子機３００側から入力された電流信号を親機２００側（具体的には、ＡＮＤゲート４６０）に向けて出力する回路又は素子である。電流信号入力部４５０は、例えば、コンパレーター（比較器）及び抵抗で構成された受信回路であるが、このような受信回路に限られない。

ＡＮＤゲート４６０は、出力端子及び２つの入力端子（具体的には、第１の入力端子としての入力端子４６０ａ及び第２の入力端子としての４６０ｂ）を有する。ＡＮＤゲート４６０では、入力端子の一方（具体的には、入力端子４６０ａ）が電流信号入力部４５０に接続されており、他方の入力端子（具体的には、入力端子４６０ｂ）が制御部４２０の出力ポート４２０ｂに接続されている。これにより、ＡＮＤゲート４６０は、電流信号入力部４５０の出力信号と制御部４２０の出力ポート４２０ｂの出力信号とを比較し、両方の入力端子（すなわち、入力端子４６０ａ及び４６０ｂ）に信号が入力されている期間だけ出力端子から信号を出力する。すなわち、ＡＮＤゲート４６０は、電流信号入力部４５０の出力信号がそのまま電流信号出力部４７０の入力信号とならないよう、制御部４２０の出力信号により制御される。

ＡＮＤゲート４６０は、例えば、入力端子４６０ａ及び４６０ｂに入力される信号を比較し、ＡＮＤ論理に従って信号を出力する論理回路であるが、このような論理回路に限られない。例えば、ＡＮＤゲート４６０は、ＡＮＤ論理以外の論理、例えば、ＮＡＮＤ論理に従って信号を出力する回路で構成されていてもよく、電流信号出力部４７０の出力に対して負論理で駆動する回路で構成されていてもよい。ＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ａは、電流信号入力部４５０に直接接続されていなくてもよい。この場合、入力端子４６０ａと電流信号入力部４５０との間に抵抗又はコンデンサなどの素子が備えられていてもよい。ＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ｂは、制御部４２０に直接接続されていなくてもよい。この場合、入力端子４６０ｂと制御部４２０との間に抵抗又はコンデンサなどの素子が備えられていてもよい。

電流信号出力部４７０は、信号伝達部４１０を介してＡＮＤゲート４６０から入力された電流信号を親機２００に向けて出力する。具体的には、電流信号出力部４７０は、子機３００側から入力された信号のパルス幅に応じて親機２００側に電流信号を出力する。電流信号出力部４７０は、２線通信線１００を抵抗により短絡し、親機２００側に電流信号を出力する回路又は素子である。電流信号出力部４７０は、例えば、トランジスタ及び抵抗で構成された送信回路であるが、このような送信回路に限られない。

一次側電源生成部４８０は、２線通信線１００を介して親機２００側から供給される電力を用いて、通信回路４０ａを駆動させるための電源Ｖｃｃ１を生成する回路又は素子である。一次側電源生成部４８０は、例えば、トランジスタ、ツェナーダイオード、及び抵抗で構成された電源生成回路であるが、このような電源生成回路に限られない。

二次側電源生成部４９０は、商用ＡＣ電源から供給される電力を用いて通信回路４０ｂを駆動させる電源Ｖｃｃ２ａ及び電源Ｖｃｃ２ｂを生成する。

次に、信号中継器４００の動作について説明する。

図３（ａ）は、制御部４２０の入力ポート４２０ａに入力される信号の波形を示す波形図である。図３（ｂ）は、制御部４２０の出力ポート４２０ｂから出力される信号の波形を示す波形図である。図３（ｃ）は、電流信号入力部４５０から出力される信号の波形を示す波形図である。図３（ｄ）は、ＡＮＤゲート４６０から出力される信号の波形を示す波形図である。

制御部４２０は、親機２００側から入力ポート４２０ａに入力される電圧信号を監視する。制御部４２０は、親機２００から出力された同期信号Ｓｇ１（すなわち、入力ポート４２０ａに入力された同期信号Ｓｇ１）を検出すると（Ｓ１０１）、親機２００が電流信号の検出を開始する時点（開始時点Ｓ１）を検出することができる。具体的には、制御部４２０は、電圧信号入力部４３０の出力信号に基づいて親機２００が電流信号の検出を開始する時点（すなわち、開始時点Ｓ１）を検出する。制御部４２０は、親機検出区間Ｐ１の開始時点Ｓ１でＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ｂへの信号出力（すなわち、出力ポート４２０ｂの信号出力）をオンにし、ＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ｂへ信号を出力する（Ｓ１０２）。

親機検出区間（図３における区間Ｐ１又はＰ２）とは、親機２００が電流信号の検出を行う区間であり、図３（ａ）に示されるＳ１からＥ１までの区間及びＳ２からＥ２までの区間である。親機２００が電流信号の検出を終了する時点はＥ１及びＥ２で示されている。すなわち、親機２００は、図３（ａ）に示されるＳ１で電流信号の検出を開始し、Ｅ１で電流信号の検出を終了する。同様に、親機２００は、図３（ａ）に示されるＳ２で再び電流信号の検出を開始し、Ｅ２で電流信号の検出を終了する。

親機２００は、この親機検出区間Ｐ１及びＰ２において予め定められたパルス幅を持つ電流信号を検出することにより、子機３００から出力された電流信号を検出することができる。一方、電流信号のパルス幅がこの親機検出区間Ｐ１及びＰ２内に収まらない場合、親機２００は、子機３００から出力された電流信号を検出することができない。

本実施の形態では、制御部４２０が出力ポート４２０ｂの出力をオンにする時点は、親機２００が電流信号の検出を開始する時点（すなわち、開始時点Ｓ１）と同一である。ただし、電流ノイズの遅延がＡＮＤゲート４６０の出力に影響しない範囲であれば、制御部４２０が出力ポート４２０ｂの出力をオンにする時点は、開始時点Ｓ１よりも前の時点であってもよい。

続いて、子機３００側から電流信号が電流信号入力部４５０に入力されると、電流信号入力部４５０は、ＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ａへ電流信号を出力する（Ｓ１０３）。なお、子機３００側で発生した電流ノイズ（例えば、２線通信線１００で遅延した電流ノイズ）が電流信号入力部４５０に入力された場合も、電流信号入力部４５０は、随時ＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ａへ電流信号を出力する。

続いて、ＡＮＤゲート４６０は、入力端子４６０ａにおける入力と入力端子４６０ｂにおける入力とを比較し、両方の入力端子（すなわち、入力端子４６０ａ及び４６０ｂ）に信号が入力されている期間、出力端子から親機２００側に、整形パルスである電流信号Ｓｇ２を出力する（Ｓ１０４）。

続いて、制御部４２０は、親機検出区間Ｐ１の開始時点Ｓ１から予め定められた時間ｔ１の経過後に、出力ポート４２０ｂからＡＮＤゲート４６０（具体的には、入力端子４６０ｂ）への信号出力をオフにする（Ｓ１０５）。なお、本実施の形態では、この予め定められた時間ｔ１は、子機３００が出力する電流信号のパルス幅（本実施の形態では、１００μｓｅｃ）と同一である。ただし、２線通信線１００における信号の遅延等を考慮して、親機２００が親機検出区間Ｐ１で電流信号の検出ができれば、時間ｔ１は、子機３００が出力する電流信号のパルス幅と同一でなくてもよい。例えば、上述の時間ｔ１は、９０μｓｅｃ等でもよい。

親機２００が電流信号の検出を終了した後（具体的には、少なくとも終了時点Ｅ１の後）、制御部４２０は、入力ポート４２０ａに入力される親機２００からの電圧信号を監視し、親機２００が再び電流信号の検出を開始するまで（すなわち、次の親機検出区間Ｐ２の開始時点Ｓ２まで）の間、出力ポート４２０ｂからＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ｂへの信号出力（すなわち、出力ポート４２０ｂの信号出力）をオフにする（Ｓ１０６）。

図３（ａ）から（ｄ）において、上述のＳ１０１からＳ１０６における信号中継器４００の動作は、ＡＮＤゲート４６０からの信号出力を時系列で示すため段階的に示されている。ただし、制御部４２０が行う電圧信号の監視（すなわち、入力ポート４２０ａに入力される信号の検出）及びＡＮＤゲート４６０が行う入力端子における入力の比較は、図３に示される動作に関わらず常時行っていてもよい。

実施の形態１の効果について以下に説明する。
図４（ａ）から（ｃ）は、比較例に係る信号伝送システムにおける構成要素の動作を示す波形図である。具体的には、図４（ａ）は、比較例に係る信号伝送システムにおける親機から信号中継器に向けて出力される信号（具体的には、電圧信号）の波形を示す波形図である。比較例に係る信号伝送システムにおける親機は、本実施の形態における親機２００に対応する。図４（ｂ）は、比較例に係る信号伝送システムにおける子機から信号中継器に向けて出力される信号（具体的には、電流信号）の波形を示す波形図である。比較例に係る信号伝送システムにおける子機は、本実施の形態における子機３００に対応する。図４（ｃ）は、比較例に係る信号伝送システムにおける信号中継器から親機に向けて出力される信号（具体的には、電流信号）の波形を示す波形図である。比較例に係る信号伝送システムにおける信号中継器は、本実施の形態における信号中継器４００に対応する。

比較例及び本実施の形態のように、信号中継器を用いた信号伝送システムでは、通信線（例えば、２線通信線）が長くなるほど信号の遅延が生じる。特に、子機から親機側へ伝送される電流信号は、通信線のインピーダンスによる影響を受けやすいため、図４（ｂ）に示されるように、信号の立ち下りが著しく遅延して電流信号のパルス幅が冗長になる。例えば、図４（ｂ）に示されるように、予め定められたパルス幅Ｗ１を持つ電流信号の立ち下りの遅延Ｄ１によって電流信号のパルス幅が冗長になる。さらに、親機から電圧信号が出力される度に±２４Ｖの電圧の極性が反転される場合、極性の反転によって子機側で生じる電流ノイズ（例えば、突入電流）も、図４（ｂ）に示されるように通信線のインピーダンスにより立ち下りが著しく遅延する。

比較例及び本実施の形態における信号伝送システムでは、子機側から信号中継器に電流信号が入力されると、信号中継器は、電流信号の波形を整形し、整形された電流信号を電流モードで親機側へ出力する。しかしながら、子機から出力された電流信号のパルス幅が冗長である場合（図４（ｂ））、図４（ｃ）に示されるように、信号中継器から親機側へ出力される電流信号のパルス幅Ｗ２も冗長になり、信号中継器から出力された電流信号のパルス幅Ｗ２が親機検出区間Ｐ１及びＰ２内に収まらず、親機は電流信号を検出することができない。

これに対し、実施の形態１に係る信号伝送システム１によれば、立ち下りが遅延した電流信号（具体的には、電流信号入力部４５０の出力信号）が子機３００側からＡＮＤゲート４６０に入力された場合であっても、信号中継器４００（具体的には、ＡＮＤゲート４６０）は、予め定められたパルス幅を持つように整形された整形パルスである電流信号Ｓｇ２を親機２００側に出力できる。これにより、立ち下りが遅延した電流信号が子機３００側から信号中継器４００（具体的には、ＡＮＤゲート４６０）に入力された場合であっても、信号中継器４００（具体的には、ＡＮＤゲート４６０）から出力された電流信号Ｓｇ２のパルス幅（図３（ｄ））が親機検出区間Ｐ１及びＰ２内に収まるので、親機２００での電流信号の検出失敗を防ぐことができる。その結果、安定した長距離通信を行うことができる。

さらに、制御部４２０は、電圧信号入力部４３０の出力信号を監視し、次に親機検出区間Ｐ２の開始時点Ｓ２が訪れるまでの間、ＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ｂへの信号出力をオフにする。これにより、子機３００側から電流ノイズが信号中継器４００に入力された場合でも、次に親機検出区間Ｐ２の開始時点Ｓ２が訪れるまでの間、親機２００側に電流ノイズを出力しないようにできるため、電流ノイズによる親機２００側での誤検出を防ぎ、安定した長距離通信を行うことができる。

実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２に係る信号伝送システムは、２線通信線１００（単に「通信線」ともいう）と、第１の機器としての親機２００と、１つ又は複数の第２の機器としての子機３００と、１つ又は複数の信号中継器４００ａとを有する。すなわち、実施の形態２に係る信号伝送システムは、図１に示される信号伝送システム１の構成と基本的に同じであるが、信号中継器４００の代わりに信号中継器４００ａが用いられる。

実施の形態２では、信号中継器４００ａの構成及び動作が、実施の形態１における信号中継器４００の構成及び動作と異なる。具体的には、信号中継器４００ａの制御部４２１の構成及び動作が、実施の形態１における信号中継器４００の制御部４２０の構成及び動作と異なる。実施の形態２では、実施の形態１と異なる構成及び動作について説明する。

図５は、信号中継器４００ａの構成を概略的に示す図である。信号中継器４００ａにおいて、制御部４２１は、親機２００側から入力ポート４２０ａに入力された電圧信号を監視し検出する第１の入力ポートとしての入力ポート４２０ａと、ＡＮＤゲート４６０の第２の入力端子としての入力端子４６０ｂへ信号を出力する出力ポート４２０ｂと、子機３００側（具体的には、電流信号入力部４５０）から入力された電流信号（すなわち、電流信号入力部４５０の出力信号）を監視し検出する第２の入力ポートとしての入力ポート４２０ｃとを有する。信号中継器４００ａにおいて、制御部４２１以外の構成は、実施の形態１における信号中継器４００と同じである。制御部４２１は、例えば、マイクロコンピュータである。

次に、信号中継器４００ａにおいて実施の形態１と異なる動作について説明する。

図６（ａ）は、制御部４２１の入力ポート４２０ａに入力される信号の波形を示す波形図である。図６（ｂ）は、制御部４２１の出力ポート４２０ｂから出力される信号の波形を示す波形図である。図６（ｃ）は、制御部４２１の入力ポート４２０ｃに入力される信号の波形を示す波形図である。図６（ｄ）は、ＡＮＤゲート４６０から出力される信号の波形を示す波形図である。

子機３００側から電流信号が電流信号入力部４５０に入力されると、電流信号入力部４５０は、ＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ａ及び制御部４２１の入力ポート４２０ｃへ電流信号を出力する（Ｓ２０３）。なお、子機３００側で発生した電流ノイズ（例えば、２線通信線１００で遅延した電流ノイズ）が電流信号入力部４５０に入力された場合も、電流信号入力部４５０は、随時ＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ａへ電流信号を出力する。

続いて、制御部４２１が、親機検出区間Ｐ１内に入力ポート４２０ｃに入力された電流信号（すなわち、電流信号入力部４５０の出力信号）を検出すると（Ｓ２０３）、制御部４２１は、入力ポート４２０ｃに入力された電流信号を検出した時点から予め定められた時間ｔ２の経過後に、出力ポート４２０ｂからＡＮＤゲート４６０（具体的には、入力端子４６０ｂ）への信号出力をオフにする（Ｓ２０５）。

制御部４２１が行う電圧信号の監視（すなわち、入力ポート４２０ａに入力される信号の検出）及びＡＮＤゲート４６０が行う入力端子における入力の比較は、図６（ａ）から（ｄ）に示される動作に関わらず常時行っていてもよい。

信号中継器４００ａにおいて、上述の動作以外は、実施の形態１における信号中継器４００の動作と同じである。

実施の形態１における信号中継器４００では、制御部４２０は、電圧信号入力部４３０の出力信号に基づいて親機２００が電流信号の検出を開始する時点（すなわち、開始時点Ｓ１）を検出し、制御部４２０は、開始時点Ｓ１から予め定められた時間ｔ１の経過後に、出力ポート４２０ｂからＡＮＤゲート４６０（具体的には、入力端子４６０ｂ）への信号出力をオフにする（Ｓ１０５）。すなわち、実施の形態１では、制御部４２０は、電圧信号入力部４３０の出力信号のみに基づいてＡＮＤゲート４６０への信号出力の期間を決定する。この場合、信号中継器４００（具体的には、ＡＮＤゲート４６０）に入力される電流信号の立ち上がりが遅延すると、信号中継器４００（具体的には、ＡＮＤゲート４６０）から親機２００側に出力される電流信号のパルス幅が短くなり、親機２００が電流信号を検出できないことがある。

これに対し、実施の形態２では、制御部４２１の入力ポート４２０ａに入力された電流信号入力部４５０の出力信号を検出することにより親機検出区間Ｐ１及びＰ２を検出し、制御部４２１が、親機検出区間Ｐ１内に入力ポート４２０ｃに入力された電流信号を検出すると（Ｓ２０３）、制御部４２１は、入力ポート４２０ｃに入力された電流信号を検出した時点から予め定められた時間ｔ２の経過後に、ＡＮＤゲート４６０（具体的には、入力端子４６０ｂ）への信号出力をオフにする（Ｓ２０５）。これにより、立ち上り及び立ち下りが遅延した電流信号が、子機３００側から信号中継器４００ａ（具体的には、ＡＮＤゲート４６０）に入力された場合であっても、信号中継器４００ａ（具体的には、ＡＮＤゲート４６０）は、親機検出区間Ｐ１及びＰ２内に収まるように整形されたパルス幅を持つ電流信号を親機２００側に出力することができる。その結果、親機２００での電流信号の検出失敗を防ぐことができ、安定した長距離通信を行うことができる。

さらに、制御部４２１は、電圧信号入力部４３０の出力信号を監視し、次に親機検出区間Ｐ２の開始時点Ｓ２が訪れるまでの間、ＡＮＤゲート４６０の入力端子４６０ｂへの信号出力をオフにする。これにより、子機３００側から電流ノイズが信号中継器４００ａに入力された場合でも、次に親機検出区間Ｐ２の開始時点Ｓ２が訪れるまでの間、親機２００側に電流ノイズを出力しないようにできるため、電流ノイズによる親機２００側での誤検出を防ぎ、安定した長距離通信を行うことができる。

本発明は、例えば、子機から親機へ電流信号を伝送するための信号伝送システム、例えば、照明制御システムに用いられるが、照明制御システム以外の信号伝送システムにも用いることができる。

１信号伝送システム、４０ａ，４０ｂ通信回路、１００２線通信線、２００親機（第１の機器）、３００子機（第２の機器）、４００，４００ａ信号中継器、４１０信号伝達部、４２０，４２１制御部、４３０電圧信号入力部、４４０電圧信号出力部、４５０電流信号入力部、４６０ＡＮＤゲート、４７０電流信号出力部、４８０一次側電源生成部、４９０二次側電源生成部。

Claims

第１の機器と第２の機器との間で伝達される信号を中継する信号中継器であって、
前記第２の機器側から入力された電流信号を出力する電流信号入力部と、
前記電流信号入力部に接続された第１の入力端子、第２の入力端子、及び出力端子を有し、前記第１の入力端子及び前記第２の入力端子に信号が入力されている期間だけ前記出力端子から信号を出力するＡＮＤゲートと、
前記第１の機器側から入力された電圧信号を監視する第１の入力ポートと、前記ＡＮＤゲートの前記第２の入力端子へ信号を出力する出力ポートとを有する制御部と、
前記第１の機器側から入力された電圧信号を前記制御部の前記第１の入力ポートに向けて出力する電圧信号入力部と、
前記ＡＮＤゲートから入力された電流信号を前記第１の機器に向けて出力する電流信号出力部と
を備え、
前記制御部は、前記第１の機器が電流信号の検出を開始する時点で、前記ＡＮＤゲートの前記第２の入力端子への信号出力をオンにし、予め定められた時間の経過後に前記ＡＮＤゲートの前記第２の入力端子への前記信号出力をオフにする
ことを特徴とする信号中継器。
前記制御部は、前記電圧信号入力部の出力信号に基づいて前記第１の機器が電流信号の検出を開始する時点を検出することを特徴とする請求項１に記載の信号中継器。
前記第１の機器が前記電流信号の検出を終了した後、前記第１の機器が再び電流信号の検出を開始するまでの間、前記制御部は、前記ＡＮＤゲートの前記第２の入力端子への前記信号出力をオフにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の信号中継器。
前記制御部は、前記電流信号入力部の出力信号を監視する第２の入力ポートを有し、
前記第１の機器が前記電流信号の検出を開始した後、前記制御部が前記電流信号入力部の出力信号を検出すると、前記制御部は、前記電流信号入力部の出力信号を検出した時点から予め定められた時間の経過後に前記ＡＮＤゲートの前記第２の入力端子への前記信号出力をオフにする
ことを特徴とする請求項１に記載の信号中継器。
前記第１の機器が前記電流信号の検出を終了した後、前記第１の機器が再び電流信号の検出を開始するまでの間、前記制御部は、前記ＡＮＤゲートの前記第２の入力端子への前記信号出力をオフにすることを特徴とする請求項４に記載の信号中継器。